环保型PAE二元湿强体系在造纸中的应用研究

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本论文以PAE(聚酰胺多胺环氧氯丙烷)为基础,尝试引入海藻胶(SA)做阴离子助剂,开发PAE/SA二元湿强体系,并与国内外具有代表性的以PAE为基础的二元湿强体系做了对比,进一步研究了浆料种类、浆料打浆度、浆料pH以及加填(滑石粉或碳酸钙)对于PAE/SA二元湿强体系中PAE与SA的配比以及增强效果的影响;最后通过扫描电镜以及电位滴定等手段对PAE/SA二元湿强体系的增强机理进行了研究。论文的主要结论如下:①与PAE协同作用的SA的最佳粘度在350mPa.S附近,最佳配比为PAE:SA=3:2,最佳用量(均相对绝干浆)为PAE用量0.90%,SA用量0.60%;此时手抄片的干湿抗张强度分别达到了104.1N-m/g和45.6N-m/g,较单独加入PAE所达到的最大干湿抗张强度分别提高了25.2%和165%;②浆料种类、打浆度、pH以及加填(滑石粉或碳酸钙)对于PAE/SA二元体系的最佳配比以及增强效果均有较明显的影响,ⅠPAE/SA二元体系对于针叶木浆和废纸浆混合浆的增强幅度较针叶木浆更好;ⅠPAE/SA二元体系用于针叶木浆增强作用的最佳打浆度在35。SR左右;PAE/SA二元体系更适合中碱性抄纸;对于加填滑石粉的最佳加入点在PAE/SA加入之后,而对于碳酸钙的最佳加入点在PAE/SA加入之前;③通过机理研究可知,PAE/SA二元湿强体系较单独加入PAE效果更好的原因是SA的加入可促进PAE与纤维表面基团的交联反应,在纤维素表面形成一层明显的抗水膜,且通过电位滴定可知,在PAE加入量为0.75%,SA加入量为0.2%-0.5%之间,浆料整体显弱负电性,由手抄片的湿抗张强度的增强可知,这种弱负电环境有利于PAE以及细小纤维的留着和PAE与-COOH基团共交联反应的进行。
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